CN110274026B - 一种气帘式端面密封装置 - Google Patents
一种气帘式端面密封装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110274026B CN110274026B CN201910572668.6A CN201910572668A CN110274026B CN 110274026 B CN110274026 B CN 110274026B CN 201910572668 A CN201910572668 A CN 201910572668A CN 110274026 B CN110274026 B CN 110274026B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ring
- sealing
- graphite
- graphite ring
- shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
本发明公开的一种气帘式端面密封装置，属于气帘式密封领域；本发明主要由密封动环及密封静环组件构成；密封动环与石墨环构成动密封面；通过波形弹簧实现所述的密封静环在轴向上移动，通过密封静环在轴向上移动实现动密封面的接触；静环组件的石墨环过盈嵌入在石墨环座中，石墨环和石墨环座同时移动；在密封静环组件内设有用于进气的开孔结构，通过对静环组件中通入高压气体，高压气体通过石墨环气孔使密封动环与石墨环表面形成高压气帘，起到密封作用。本发明由密封面产生的高压气帘代替传统的接触式密封，使得密封面在工作时分开，实现零泄漏非接触式密封；本发明在保证装置密封性能的同时，显著提高密封装置整体的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封装置，尤其涉及一种气帘式非接触端面密封装置，属于气帘式密封领域。
背景技术
端面密封，用于密封气体或液体的机械密封技术，在航空航天等领域得到了广泛地应用。传统端面密封技术，在使用的时候，主要有以下问题：
(1)传统的端面密封在工作时，动环与静环之间会发生相对运动，二者的接触密封面会产生磨损。密封面磨损后会影响装置的密封性能，造成泄漏量加剧，当磨损量达到一定程度后，需要跟换密封装置中的零件，以保证装置的密封性能。在一些发明中，通过改善接触面表面特性，或使用更加耐磨性的材料，可延长密封装置的使用寿命，但改善效果有限，并且会增加不良散热等方面的问题。
(2)传统的端面密封在工作时，接触密封面在相对运动时，会产生摩擦力。摩擦力的产生，会产生扭矩并造成功率损失，影响整个系统的运转。
因此，如果能解决传统端面密封中产生磨损及摩擦的问题，将会显著延长密封装置的使用寿命，并提高密封装置所在系统的性能稳定性。
发明内容
为解决现有接触式端面密封中，由于接触密封面磨损造成密封性能下降及寿命减少的问题。本发明公开的一种气帘式端面密封装置，由密封面产生的高压气帘代替传统的接触式密封，使得密封面在工作时分开，实现零泄漏非接触式密封。本发明在保证装置密封性能的同时，显著提高密封装置整体的使用寿命。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
本发明公开的一种气帘式端面密封装置，主要由密封动环及密封静环组件构成。所述的密封动环与石墨环构成动密封面。通过波形弹簧实现所述的密封静环在轴向上移动，通过密封静环在轴向上移动实现动密封面的接触。所述的静环组件的石墨环过盈嵌入在石墨环座中，石墨环和石墨环座同时移动；在所述的密封静环组件内设有用于进气的开孔结构，即高压气体从气嘴进气，最终通入到石墨环中；通过对静环组件中通入高压气体，高压气体通过石墨环气孔使密封动环与石墨环表面形成高压气帘，起到密封作用。所述静环组件中的壳体设有台阶结构；所述静环组件中的壳体与石墨环座之间有防转结构。
高压气体经壳体及石墨环座的气孔进入到环形气腔内。
所述的静环组件的石墨环开有气孔，气孔率为15％～20％。石墨环起到密封静环作用。
所述的密封静环组件内设有用于进气的开孔结构，并在石墨环与气孔之间形成环形气腔。
所述的静环组件中的壳体设有台阶结构，在石墨环与密封动环贴合的状态下，壳体台阶与石墨环安装座有间隙，间隙距离等于形成气帘的厚度，间隙距离为0.05mm～0.2mm。
所述静环组件包括石墨环座、石墨环、卡圈、气嘴、壳体、波形弹簧、O形圈。
本发明公开的一种气帘式端面密封装置，包括石墨环座、密封动环、石墨环、卡圈、气嘴、壳体、波形弹簧、O形圈。所述的密封动环与石墨环构成动密封面；在通气状态下，石墨环与密封动环之间形成间隙，形成间隙导致石墨环轴向移动，轴向移动范围小于壳体与石墨环座的间隙。所述的石墨环过盈嵌入在石墨环座内，二者能够在轴向上同步移动；所述的气嘴用于通入高压气体，经壳体及石墨环座的气孔进入到环形气腔内，高压气体通过石墨环气孔使密封动环与石墨环表面形成高压气帘，起到密封作用。所述的石墨环座与壳体之间有防转结构，防止石墨环座与壳体发生相对转动。所述的壳体内部有台阶结构，在未通气的状态下壳体与石墨环座有0.05～0.2mm的间隙；所述的卡圈安装在壳体的环形槽中，防止静环组件中的石墨环座弹出；所述的波形弹簧安装在石墨环座与壳体之间，用于提供石墨环座轴向移动的弹力，使得石墨环在未通气的状态下能够压紧密封动环；所述的O形橡胶圈安装在壳体的O形圈槽中，并与石墨环座相接触，防止流体从石墨环座与壳体的间隙中泄漏。
作为优选，调节石墨环的气孔率，以适应不同粘度流体的密封。
作为优选，通过调节气嘴的进气气压，形成不同压力的高压气帘，以适应不同的压力状态。
作为优选，通过调节壳体台阶高度，形成不同厚度的气帘，以实现更好的密封效果。
有益效果：
1、本发明公开的一种气帘式端面密封装置，通过对静环组件中通入高压气体，高压气体通过石墨环气孔使密封动环与石墨环表面形成高压气帘，起到密封作用，即由高压气帘替代接触式密封，在实现零泄漏的同时，减小工作时产生的磨损，显著提高装置的使用寿命并减小旋转轴的功率消耗。
2、本发明公开的一种气帘式端面密封装置，所述的静环组件中的壳体有台阶结构，在石墨环与密封动环贴合的状态下，壳体台阶与石墨环安装座有间隙，间隙距离等于形成气帘的厚度，即通过间隙保证石墨环轴向移动形成气帘。
3、本发明公开的一种气帘式端面密封装置，通过调节石墨环的气孔率，以适应不同粘度流体的密封。
4、本发明公开的一种气帘式端面密封装置，通过调节气嘴的进气气压，形成不同压力的高压气帘，以适应不同的压力状态。
5、本发明公开的一种气帘式端面密封装置，通过调节壳体台阶高度，形成不同厚度的气帘，以实现更好的密封效果。
6、本发明公开的一种气帘式端面密封装置，所述的O形橡胶圈安装在壳体的O形圈槽中，并与石墨环座相接触，防止流体从石墨环座与壳体的间隙中泄漏。
附图说明
图1是本发明公开的一种气帘式端面密封装置的结构示意图；
图2是本发明公开的一种气帘式端面密封装置的原理图；
图3是石墨环座与壳体之间间隙的局部放大图
图4是本发明静环组件防转结构的示意图；
图5是本发明通气状态下的结构示意图。
其中：I—腔内为滑油、II—腔内为气体、1—石墨环座、2—密封动环、3—石墨环、4—卡圈、5—气嘴、6—壳体、7—波形弹簧、8—O形圈。
具体实施方式
为了更好的说明本发明的目的和优点，下面结合附图和实例对发明内容做进一步说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例公开的一种气帘式端面密封装置，主要由密封动环2及密封静环组件构成。所述的密封动环2与石墨环3构成动密封面。通过波形弹簧7实现所述的密封静环在轴向上移动，通过密封静环在轴向上移动实现动密封面的接触。所述的静环组件的石墨环3过盈嵌入在石墨环座1中，石墨环3和石墨环座1同时移动；在所述的密封静环组件内设有用于进气的开孔结构，即高压气体从气嘴进气，最终通入到石墨环3中；通过对静环组件中通入高压气体，高压气体通过石墨环3气孔使密封动环2与石墨环3表面形成高压气帘，起到密封作用。所述静环组件中的壳体6设有台阶结构；所述静环组件中的壳体6与石墨环座3之间有防转结构。
所述的静环组件的石墨环3开有气孔，气孔率为15％～20％。石墨环3起到密封静环作用。
所述的密封静环组件内设有用于进气的开孔结构，并在石墨环3与气孔之间形成环形气腔。
所述的静环组件中的壳体6有台阶结构，在石墨环3与密封动环2贴合的状态下，壳体6台阶与石墨环3安装座有间隙，间隙距离等于形成气帘的厚度，间隙距离为0.05mm～0.2mm。
所述静环组件包括石墨环座1、石墨环3、卡圈4、气嘴5、壳体6、波形弹簧7、O形圈8。
本发明公开的一种气帘式端面密封装置，包括石墨环座1、密封动环2、石墨环3、卡圈4、气嘴5、壳体6、波形弹簧7、O形圈8。所述的密封动环2与石墨环3构成动密封面；在通气状态下，石墨环与密封动环之间形成间隙，形成间隙导致石墨环3轴向移动，轴向移动范围小于壳体6与石墨环座的间隙。所述的石墨环3过盈嵌入在石墨环座1内，二者能够在轴向上同步移动；所述的气嘴5用于通入高压气体，经壳体6及石墨环座1的气孔进入到环形气腔内，高压气体通过石墨环气孔使密封动环与石墨环表面形成高压气帘，起到密封作用。所述的石墨环座1与壳体6之间有防转结构，防止石墨环座1与壳体6发生相对转动。所述的壳体6内部有台阶结构，在未通气的状态下壳体6与石墨环座有0.05～0.2mm的间隙；所述的卡圈4安装在壳体6的环形槽中，防止静环组件中的石墨环座1弹出；所述的波形弹簧7安装在石墨环座1与壳体6之间，用于提供石墨环座1轴向移动的弹力，使得石墨环3在未通气的状态下能够压紧密封动环2；所述的O形橡胶圈8安装在壳体6的O形圈槽中，并与石墨环座1相接触，防止流体从石墨环座1与壳体6的间隙中泄漏。
调节石墨环3的气孔率，以适应不同粘度流体的密封。
通过调节气嘴5的进气气压，形成不同压力的高压气帘，以适应不同的压力状态。
通过调节壳体6台阶高度，形成不同厚度的气帘，以实现更好的密封效果。
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种气帘式端面密封装置，其特征在于：主要由密封动环（2）及密封静环组件构成；所述的密封动环（2）与石墨环（3）构成动密封面；通过波形弹簧（7）实现所述的密封静环组件在轴向上移动，通过密封静环组件在轴向上移动实现动密封面的接触；所述的密封静环组件的石墨环（3）过盈嵌入在石墨环座（1）中，石墨环（3）和石墨环座（1）同时移动；在所述的密封静环组件内设有用于进气的开孔结构，即高压气体从气嘴（5）进气，最终通入到石墨环（3）中；通过对密封静环组件中通入高压气体，高压气体通过石墨环（3）气孔使密封动环（2）与石墨环（3）表面形成高压气帘，起到密封作用；所述密封静环组件中的壳体（6）设有台阶结构；所述密封静环组件中的壳体（6）与石墨环座（1）之间有防转结构；
所述的密封静环组件的石墨环（3）开有气孔，气孔率为15%~20%；石墨环（3）起到密封静环作用；
所述的密封静环组件内设有用于进气的开孔结构，并在石墨环（3）与气孔之间形成环形气腔；
所述的密封静环组件中的壳体（6）设有台阶结构，在石墨环（3）与密封动环（2）贴合的状态下，壳体（6）台阶与石墨环座（1）有间隙，间隙距离等于形成气帘的厚度，间隙距离为0.05mm～0.2mm。
2.如权利要求1所述的一种气帘式端面密封装置，其特征在于：所述密封静环组件包括石墨环座（1）、石墨环（3）、卡圈（4）、气嘴（5）、壳体（6）、波形弹簧（7）、O形圈（8）。
3.如权利要求2所述的一种气帘式端面密封装置，其特征在于：包括石墨环座（1）、密封动环（2）、石墨环（3）、卡圈（4）、气嘴（5）、壳体（6）、波形弹簧（7）、O形圈（8）；所述的密封动环（2）与石墨环（3）构成动密封面；在通气状态下，石墨环与密封动环之间形成间隙，形成间隙导致石墨环（3）轴向移动，轴向移动范围小于壳体（6）与石墨环座的间隙；所述的石墨环（3）过盈嵌入在石墨环座（1）内，二者能够在轴向上同步移动；所述的气嘴（5）用于通入高压气体，经壳体（6）及石墨环座（1）的气孔进入到环形气腔内，高压气体通过石墨环气孔使密封动环与石墨环表面形成高压气帘，起到密封作用；所述的石墨环座（1）与壳体（6）之间有防转结构，防止石墨环座（1）与壳体（6）发生相对转动；所述的壳体（6）内部有台阶结构，在未通气的状态下壳体（6）与石墨环座有0.05～0.2mm的间隙；所述的卡圈（4）安装在壳体（6）的环形槽中，防止密封静环组件中的石墨环座（1）弹出；所述的波形弹簧（7）安装在石墨环座（1）与壳体（6）之间，用于提供石墨环座（1）轴向移动的弹力，使得石墨环（3）在未通气的状态下能够压紧密封动环（2）；所述的O形圈（8）安装在壳体（6）的O形圈槽中，并与石墨环座（1）相接触，防止流体从石墨环座（1）与壳体（6）的间隙中泄漏。
4.如权利要求3所述的一种气帘式端面密封装置，其特征在于：调节石墨环（3）的气孔率，以适应不同粘度流体的密封。
5.如权利要求4所述的一种气帘式端面密封装置，其特征在于：通过调节气嘴（5）的进气气压，形成不同压力的高压气帘，以适应不同的压力状态。
6.如权利要求5所述的一种气帘式端面密封装置，其特征在于：通过调节壳体（6）台阶高度，形成不同厚度的气帘，以实现更好的密封效果。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910572668.6A CN110274026B (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 一种气帘式端面密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910572668.6A CN110274026B (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 一种气帘式端面密封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110274026A CN110274026A (zh) | 2019-09-24 |
| CN110274026B true CN110274026B (zh) | 2021-06-22 |
Family
ID=67963556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910572668.6A Active CN110274026B (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 一种气帘式端面密封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110274026B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114251374B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-06-07 | 昆山顺之晟精密机械有限公司 | 一种环线切割轴承座 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6464231B2 (en) * | 2000-12-20 | 2002-10-15 | Flowserve Management Company | Bellows seal with spring-loaded radial secondary seal |
| CN101776152B (zh) * | 2010-03-05 | 2013-08-21 | 北京化工大学 | 外加压式动静压气体润滑密封装置 |
| CN202851957U (zh) * | 2012-10-24 | 2013-04-03 | 哈尔滨东安发动机（集团）有限公司 | 石墨密封结构 |
| CN204479251U (zh) * | 2015-01-26 | 2015-07-15 | 四川大禹机械密封件制造有限公司 | 船用机械密封试压装置 |
| CN104948743B (zh) * | 2015-06-16 | 2017-06-30 | 北京交通大学 | 一种多级磁性液体密封装置 |
| CN206845901U (zh) * | 2017-01-09 | 2018-01-05 | 广州泰升工业技术有限公司 | 一种剖开式密封装置 |
| CN106812946A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-09 | 黑龙江圣邦投资咨询有限公司 | 一种航空减速器石墨密封装置 |
| CN207634696U (zh) * | 2017-06-01 | 2018-07-20 | 天津西澳维密封技术发展有限公司 | 一种静压干气机械密封 |
| CN108692031B (zh) * | 2018-06-01 | 2024-08-23 | 大连久泰密封有限公司 | 一种干气密封的摩擦副 |
| CN108757945B (zh) * | 2018-06-20 | 2019-12-24 | 西安交通大学 | 一种动静压混合润滑端面密封结构 |
-
2019
- 2019-06-28 CN CN201910572668.6A patent/CN110274026B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110274026A (zh) | 2019-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5332234A (en) | Sealing arrangement | |
| CN110274026B (zh) | 一种气帘式端面密封装置 | |
| CN104358705A (zh) | 一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置 | |
| CN102767624A (zh) | 一种组合密封件及动密封结构 | |
| CN107701407A (zh) | 一种气动式双隔膜泵 | |
| CN101451615A (zh) | n型组合密封装置 | |
| CN204213037U (zh) | 一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置 | |
| CN113606340B (zh) | 自补偿密封圈 | |
| CN110285218B (zh) | 一种恒弹力镀膜渐开线螺旋槽长寿命密封装置 | |
| CN201884786U (zh) | 二通插装阀 | |
| CN212509527U (zh) | 核电站流体动压型主泵机械密封的密封组件 | |
| CN209540042U (zh) | 机械密封滑移辅助密封圈挡环 | |
| JP2012137121A (ja) | 密封装置 | |
| CN113623397A (zh) | 一种压力自适应橡胶密封结构 | |
| CN113404865A (zh) | 一种带有端面润滑的机械密封 | |
| CN108167263B (zh) | 一种压缩量可调的动密封结构 | |
| CN111810251A (zh) | 一种工业汽轮机用分瓣碳环型双端面干气密封装置 | |
| CN114135673B (zh) | 一种基于伯努利原理的真空吸气式干气密封结构 | |
| CN213512074U (zh) | 一种油气双向密封结构 | |
| CN220248685U (zh) | 一种滑动轴承用浮动式密封端盖 | |
| CN221462953U (zh) | 一种高稳定性机械密封件 | |
| CN218408509U (zh) | 一种航空电机的密封装置 | |
| CN213929446U (zh) | 一种双端面气压闭合型机械密封 | |
| CN212745051U (zh) | 一种具有防止悬浊物沉淀的机械密封 | |
| CN213928736U (zh) | 一种涡旋式空压机用的柔性补偿密封条 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |